【《某小区供热工程中管网水力计算与水压图分析案例》3400字】

某小区供热工程中管网水力计算与水压图分析案例目录TOC\o"1-3"\h\u20268某小区供热工程中管网水力计算与水压图分析案例 139711.1一，二次网的水力计算 1244541.1.1计算方法 136051.1.2水力计算的步骤 1290781.1.3部分管路计算实例 2227121.2绘制网路水压图 943031.2.1绘制网路水压图的必要性 9309121.2.2水压图绘制的注意事项 10179841.2.3网路水压图的原理及其作用 10276431.2.4绘制水压图的原则和要求 11137051.2.5绘制热水网路水压图水压图的方法 111.1一，二次网的水力计算1.1.1计算方法本设计中的水力计算采用当量长度法。1.1.2水力计算的步骤（1）确定网路中热媒的计算流量（4-1）式中—供暖系统用户的计算流量，T/h；/—一次网的设计供回水温度，℃。—用户热负荷，KW；—水的比热，取=1.187KJ/Kg·℃；（2）利用所查知识确定热水网路的主干线走向以及主干线的沿程比摩阻，通过查阅《城市热力网设计规范》可得比摩阻R的取值范围大概在30-70Pa/m，此时该管内流速不能超过3.5m/s。（3要想确定主干线个管段的公称直径和与公称直径对应的实际比摩阻，就得根据网路主干线各个管段的流量和第一次选定的R值，翻阅参考文献。根据上述步骤中确定的公称直径和管中局部阻力，计算管段局部阻力相当长度Ld及折合长度Lzh。（5）选定好各管段折算长度Lzh后，利用它们的总和计算各管段压降△P。（4-2）式中—管段压降，Pa；—局部阻力当量长度。—管段的实际长度，m。—管段的实际比摩阻，Pa。确定主干线的管径后，支管管径的计算类比上式。同时，对于一、二次网的支线比摩阻不能大于300Pa/m。必须保证各并联管路的压降大致相等，从而尽可能促成系统网路中各用户的水力平衡，不满足上述条件时，我们需要通过安装调节阀门来使管道平衡，降低其不平衡率。根据青岛市翻斗花园小区热力站供热区域建筑的负荷，按照面积指标法计算结果即可进行该热网的水力计算。系统分为南、北两个区，需要对其分别进行计算。1.1.3部分管路计算实例1）计算设计流量。南区主干线管线11计算的热负荷为3630000W；下面以管段11为例： （2）计算管网主干线的其余参数根青岛市小区热力站管线平面图可以看出,从换热站到最远居民楼的管线是主干线，主干线包括管线1，3，5，7，9，11。主干线11是从热力站出来后的第一根管线，其要包括整个南区的所有流量，即管线1的流量G1=312.3t/h；根据南区主干管1-11计算的流量和30-70的R值范围，可以假定低区主干管1的管径和相应的比摩阻R值,即DN=300mm；R=58Pa/m。将下列南区主管内的局部阻力分量换算为等效长度，当标称供热管直径为≤400mm时，沿程估计的局部损耗比和损耗为Aj=0.3。则南区主干管1-11的折算长度和压降由下式求得:=mPa南区水力计算表4-1水管水力计算编号负荷W流量kg/h管径管长mv(m/s)R(Pa/m)Py(Pa)Pj(Pa)Py+Pj(Pa)19630008281818019.90.904581151.2346.261500.462247500212858015.91.1762694277.11283.135560.2331.21E+0610410319026.50.92521378413.41791.449630008281814012.61.4942122671.2801.363472.5652.17E+061869212406.81.14764435.2130.56565.7662475002128580161.17526943041291.25595.272.42E+0620820625025.81.178651677503.12180.189630008281814012.31.4942122607.6782.283389.8893.38E+0629102428071.31269483141.9627.910247500212858016.21.1752694357.81307.345665.14113.63E+0631230929041.51.313672780.5831.153611.65北区水力计算表4-2122475002128511035.90.622511830.9549.272380.17139630008281814010.41.4942122201.8661.442866.24141.21E+0610410319013.91.01968945.2283.561228.7615247500212858016.81.1752694519.21355.765871.96161.46E+0612538821019.91.008591171.1352.231526.33179630008281814012.21.4942122586.4775.923362.32182.42E+0620820625013.31.17865861.5259.351123.8519247500212858015.61.1752694196.41258.925455.32202.67E+0622949126020.81.200641331.2399.361730.56217875006772512013.11.5162653471.51041.454512.95223.46E+0629721629011.71.24960882261.61146.623247500212858015.61.1712674165.21249.565411.76243.70E+0631850129091.61.339696320.41896.128216.52用同样的方法，可计算主干线其余管段，确定其管径和压力损失。具体结果见表4-3和4-4。南区支线水力计算表4-3编号负荷W流量t/h管径管长mv(m/s)R(Pa/m)Py(Pa)Pj(Pa)Py+Pj(Pa)1a77040066.2420019.370.58621406.77122.031528.8011b57780049.6815022.610.78541220.94366.2821587.2221c38520033.1212515.740.74963991.62297.4861289.1061d19260016.5610022.030.586511123.53337.0591460.5892a16500011.198011.470.7841201736.4520.922257.322b825007.098020.570.39131637.67191.301828.9714a77040066.2415019.371.041961859.52557.8562417.3764b57780049.6812522.611.1411242803.64841.0923641.7324c38520033.1210015.741.1712023179.48953.8444133.3244d19260016.568022.030.9151633590.891077.2674668.1576a16500011.198011.470.7841201736.4520.922257.326b825007.098020.570.39131637.67191.301828.9718a77040066.2415019.371.041961859.52557.8562417.3768b57780049.6812522.611.1411242803.64841.0923641.7328c38520033.1210015.741.1712023179.48953.8444133.3248d19260016.568022.030.9151633590.891077.2674668.15710a16500011.198011.470.7841201736.4520.922257.3210b825007.098020.570.39131637.67191.301828.971北区支线水力计算表4-4编号负荷W流量t/h管径管长mv(m/s)R(Pa/m)Py(Pa)Pj(Pa)Py+Pj(Pa)12a16500011.1910011.470.50238549.86161.958711.81812b825007.098020.570.39131637.67191.301828.97113a77040066.2415016.281.041961562.88468.8642031.74413b57780049.6812515.41.1411241909.6572.882482.4813c38520033.1210022.721.1712024589.441376.8325966.27213d19260016.568025.270.9151634119.011235.7035351.71315a16500011.198011.470.7841201736.4520.922257.3215b825007.098020.570.39131637.67191.301828.97117a77040066.2415019.91.041961910.4573.122483.5217b57780049.6812522.591.1411242801.16840.3483641.50817c38520033.1210015.671.1712023165.34949.6024111.94217d19260016.568021.610.9151633522.431056.7294579.15919a16500011.198011.470.7841201736.4520.922257.3219b825007.098020.570.39131637.67191.301828.97121a59062550.7912516.861.1491472478.42743.5263221.94621b39375033.8610022.491.1972114745.391423.6176169.00721c19687516.938022.780.9351713895.381168.6145063.99423a16500011.198011.470.7841201736.4520.922257.3223b825007.098020.570.39131637.67191.301828.971同上述要求可计算得一次网的管径见表4-5一次网水力计算表4-5编号负荷W流量t/h管径管长mv(m/s)R(Pa/m)Py(Pa)Pj(Pa)Py+Pj(Pa)1720000061920030085.42.4221718531.85559.5424091.34272000006192004002331.3749114173425.114842.13810000069660030038.32.7427410491.23148.2613642.464153000001315800600411.29261066319.81385.85225000001935000600801.9564480134458246675000058050030022.82.2819043321299.65631.6729250000251550070013.51.8242567170.1737.18720000061920030017.62.432173819.21145.764961.96936450000313470070060.32.26653919.51175.855095.35107200000619200300151.52.4321733526.510057.9543581.4511436500003753900800207.42.07469540.42862.1212402.52一次网水力计算表4-51.2绘制网路水压图1.2.1绘制网路水压图的必要性热网中有许多热用户。他们处在在不同的地形。而且由于不同用户不一样的用水习惯，可能会导致系统压力和温度发生改变。在设计的时候，整个管网的压力状况是一致的，必须单独拿出来考虑，但水力计算只能算出热水管道中各个管段的压降，不能确定热水供暖系统中各个用户点的压力。所以，我们通过制作热水管网水压图，这样的话就可以知道热水经过哪些用户的压头损失是多少。从而保证了水力平衡技术措施的实现。在运行中，要想直接了解整个系统在调节过程中的情况，可以从管网的实际水压图得知。每个用户怎么连接到系统中，还有供热系统的自控装置的选择也要依据管网的压力。通过查看水压图，可以找出关键问题，采取必要的技术措施。通俗的说，水压图就是指定决策时的依据。1.2.2水压图绘制的注意事项水压图的绘制，要考虑到建筑物的地理标高，同时也要考虑到处于该位置下系统是否会出现超压问题。我们将绘制水压图时的注意事项称为“四不一满”：不超压、不汽化、不倒空、不吸气，保证循环。从安全角度来看，应预留30-50kpa的富裕压力值。其余气化、吸气等条件的出现在此次设计中可以不予考虑。绘制水压图后，我们可以仔细明确热水管网和所有热用户的压力情况。同时，通过对管道水压图的分析，可以了解管道的连接形态，并确保供水系统功能的安全运行。1.2.3网路水压图的原理及其作用1.2.3.1原理水压图是根据伯努利方程原理绘制的，即1.2.2.2作用（1）根据水压曲线的梯度，可以确定单位长度管道的平均压降。（2）管道上其他点的压力是根据已知任意一点的压力确定的（3）利用水压曲线可以确定管道中任意一点的压力值。（4）压力曲线可以用来表示各管段的阻力损失。1.2.4绘制水压图的原则和要求（1）供回水管道的压降应满足换热站和热用户所需的资用压头之和（2）管网回流管中的任何压力点应至少要高于大气压力5mh2o，以避免空气进入系统中造成故障。（3）在高温水网和用户系统中特别要注意防止汽化，对温度超过100℃的点处的压力必须大于在100℃下的汽化压力，否则将会产生汽化腐蚀管道。（4）当水泵直接与热水管网连接时，为了防止产生倒吸现象，破坏管道的正常运行和腐蚀。不管在什么情况下，用户系统回水管出口压力必须高于配套系统的静水压